// 1-2 文件和流-文件位置指针
/**
 * 文件和流
 * 到目前为止，我们已经使用了 iostream 标准库，它提供了 cin 和 cout 方法分别用于从标准输入读取流和向标准输出写入流。

 * 本教程介绍如何从文件读取流和向文件写入流。这就需要用到 C++ 中另一个标准库 fstream，它定义了三个新的数据类型：

  1.数据类型 ofstream 
    描述	  该数据类型表示输出文件流，用于创建文件并向文件写入信息。
  
  2.数据类型 ifstream	
    描述	  该数据类型表示输入文件流，用于从文件读取信息。
  
  3.数据类型 fstream	
    描述	   该数据类型通常表示文件流，且同时具有 ofstream 和 ifstream两种功能，这意味着它可以创建文件，向文件写入信息，从文件读取信息。
 
 * 要在 C++ 中进行文件处理，必须在 C++ 源代码文件中包含头文件 <iostream> 和 <fstream>。
 *
 * 
 * 
 * 打开文件
 * 在从文件读取信息或者向文件写入信息之前，必须**先打开**文件。ofstream 和 fstream 对象都可以用来打开文件进行写操作，如果只需要打开文件进行读操作，则使用 ifstream 对象。

 * 下面是 open() 函数的标准语法，open() 函数是 fstream、ifstream 和 ofstream 对象的一个成员。

       void open(const char *filename, ios::openmode mode);

 * 在这里，open() 成员函数的第一参数指定要打开的文件的名称和位置，第二个参数定义文件被打开的模式。
    
      模式标志	   描述
      ios::app	  追加模式。所有写入都追加到文件末尾。
      ios::ate	  文件打开后定位到文件末尾。
      ios::in	    打开文件用于读取。
      ios::out	  打开文件用于写入。
      ios::trunc	如果该文件已经存在，其内容将在打开文件之前**被截断**，即把**文件长度**设为 0。
 
 * 您可以把以上两种或两种以上的模式结合使用。例如，如果您想要以写入模式打开文件，并希望截断文件，以防文件已存在，那么您可以使用下面的语法：

      ofstream outfile;
      outfile.open("file.dat", ios::out | ios::trunc );

 * 类似地，您如果想要打开一个文件用于读写，可以使用下面的语法：

      ifstream  afile;
      afile.open("file.dat", ios::out | ios::in );
 *
 * 关闭文件
 * 当 C++ 程序终止时，它会自动关闭刷新所有流，释放所有分配的内存，并关闭所有打开的文件。但程序员应该养成一个好习惯，在程序终止前关闭所有打开的文件。

 * 下面是 close() 函数的标准语法，close() 函数是 fstream、ifstream 和 ofstream 对象的一个成员。

      void close();

 *
 *
 * 写入文件
 * 在 C++ 编程中，我们使用流插入运算符（ << ）向文件写入信息，就像使用该运算符输出信息到屏幕上一样。唯一不同的是，在这里您使用的是 ofstream 或 fstream 对象，而不是 cout 对象。
 * 
 * 
 * 读取文件
 * 在 C++ 编程中，我们使用流提取运算符（ >> ）从文件读取信息，就像使用该运算符从键盘输入信息一样。唯一不同的是，在这里您使用的是 ifstream 或 fstream 对象，而不是 cin 对象。
 * 
 * ---------------------
 * 文件位置指针
 * istream 和 ostream 都提供了用于重新定位文件位置指针的成员函数。这些成员函数包括关于 istream 的 seekg（"seek get"）和关于 ostream 的 seekp（"seek put"）。

 * seekg 和 seekp 的参数通常是一个长整型。第二个参数可以用于指定查找方向。查找方向可以是 ios::beg（默认的，从流的开头开始定位），也可以是 ios::cur（从流的当前位置开始定位），也可以是 ios::end（从流的末尾开始定位）。

 * 文件位置指针是一个整数值，指定了从文件的起始位置到指针所在位置的字节数。下面是关于定位 "get" 文件位置指针的实例：
*/

#include <iostream>
#include <fstream>

#define __mark 1

/**
 * #1 ifstream ifs
 *    ifs.seekg
*/
#if __mark == 1
int main(void)
{

  std::ofstream ofs;
  ofs.open("afile.dat", std::ios::trunc | std::ios::in);
  // ofs << "abcdefghigklmnopqrstuvwxyz";
  ofs << "1234的很12345";
  ofs.close();

  std::ifstream ifs;
  ifs.open("afile.dat");

  char str[100];

  // fs.clear();
  ifs >> str;
  std::cout << "str : " << str << std::endl;
  std::cout << "sizeof str : " << sizeof str << std::endl;

  ifs.seekg(2);
  ifs >> str;
  std::cout << "seekg(2) : " << str << std::endl;

  // fs.clear();
  ifs.seekg(4, std::ios::beg); // 定位到fs第n个字节
  ifs >> str;
  std::cout << "seekg(4, std::ios::beg) : " << str << std::endl;

  // fs.clear();
  // char str1[100];
  ifs.close();
  ifs.open("afile.dat");
  ifs.seekg(2, std::ios::cur); // 从fs当前位置向后移动n个字节
  ifs >> str;
  std::cout << "seekg(2, std::ios::cur) : " << str << std::endl;

  // fs.clear();
  // char str2[100];
  ifs.close();
  ifs.open("afile.dat");
  ifs.seekg(-7, std::ios::end); // 从fs末尾开始 负数往前
  ifs >> str;
  std::cout << "seekg(-7, std::ios::end) : " << str << std::endl;

  ifs.close();

  printf("----------end--------------\n");
  // system("pause");
  return 0;
}

/**
 * #2 ofstream fs
 *    fs.seekp
*/
#elif __mark == 2
void reset()
{
  std::fstream fs;
  fs.open("afile.dat", std::ios::trunc | std::ios::out);
  fs << "01234";
  fs.close();
}

void printStr(const char *s, char str[100])
{
  std::fstream fs;
  fs.open("afile.dat", std::ios::in);
  fs >> str;
  std::cout << s << str << std::endl;
  fs.close();
}

int main(void)
{
  // std::fstream fs;
  // fs.open("afile.dat", std::ios::trunc | std::ios::in | std::ios::out);
  // fs << "01234";

  reset();

  std::ofstream ofs;
  // ofs.open("afile.dat");// 默认好像是 std::ios::trunc
  ofs.open("afile.dat", std::ios::in);

  char str[100];

  // fs.clear();
  printStr("str : ", str);
  std::cout << "sizeof str : " << sizeof str << std::endl;

  reset();
  // ofs.clear();
  ofs.seekp(2);
  ofs << "a";

  ofs.close();
  ofs.open("afile.dat", std::ios::in);// save

  printStr("seekp(2) : ", str);

  // ofs.clear();
  reset();
  ofs.seekp(3, std::ios::beg); // 定位到fs第n个字节
  ofs << "b";

  ofs.close();
  ofs.open("afile.dat", std::ios::in);// save

  printStr("seekp(3, std::ios::beg) : ", str);

  reset();
  // ofs.seekp(3);
  // ofs.seekp(0, std::ios::end);
  // ofs.seekp(-2, std::ios::cur); 
  ofs.seekp(2, std::ios::cur); // 从fs当前位置向后移动n个字节
  ofs << "c";

  ofs.close();
  ofs.open("afile.dat", std::ios::in);// save

  printStr("seekp(2, std::ios::cur) : ", str);

  reset();
  // ofs.seekp(0, std::ios::end); // 从fs末尾往前移动n个字节
  ofs.seekp(-2, std::ios::end); // 从fs末尾往前移动n个字节, n为正数是文件写入异常
  ofs << "d";

  ofs.close();
  ofs.open("afile.dat", std::ios::in);// save

  printStr("seekp(-2, std::ios::end) : ", str);

  ofs.close();
  // fs.close();

  printf("----------end--------------\n");
  // system("pause");
  return 0;
}

/**
 * #3 fstream fs
 *  fs.seekg fs.seekp
*/
#elif __mark == 3
int main(void)
{

  std::fstream fs;
  fs.open("afile.dat", std::ios::trunc | std::ios::in | std::ios::out);
  fs << "01234";

  fs.close();// save
  fs.open("afile.dat");

  char str[100];

  // fs.clear();
  fs >> str;
  std::cout << "str : " << str << std::endl;
  std::cout << "sizeof str : " << sizeof str << std::endl;

  fs.seekg(2);
  fs << "a";

  // 写入操作后要先关闭再读取
  fs.close();// save
  fs.open("afile.dat");

  fs >> str;
  std::cout << "seekg(2) << a >> str: " << str << std::endl;

  // fs.clear();
  fs.seekg(4, std::ios::beg); // 定位到fs第n个字节
  fs >> str;
  std::cout << "seekg(4, std::ios::beg) : " << str << std::endl;

  fs.close();// save
  fs.open("afile.dat");
  // fs.clear();
  // char str1[100];
  fs.seekg(2, std::ios::cur); // 从fs当前位置向后移动n个字节
  fs >> str;
  std::cout << "seekg(2, std::ios::cur) : " << str << std::endl;

  fs.close();// save
  fs.open("afile.dat");
  // fs.clear();
  // char str2[100];
  fs.seekg(-2, std::ios::end); // 从fs末尾往前移动n个字节
  fs >> str;
  std::cout << "seekg(-2, std::ios::end) : " << str << std::endl;

  fs.close();

  printf("----------end--------------\n");
  // system("pause");
  return 0;
}
#endif